(57)【要約】【課題】  組み付けが容易であり、かつ車両の振動、ホースの振動等によるラジエタへのダメージを極力低減することが可能な熱交換器の配管構造を提供する。【解決手段】  ラジエタ２をエンジン１に冷却水の配管ホース６により繋ぐ配管構造であって、ラジエタのアッパタンク２１とロアタンク２２にはそれぞれ冷却水を流入又は流出するアッパパイプ２１ａとロアパイプ２２ａが設けられていて、ロアパイプに配管ホースの一端側が接続され、配管ホースの他端側がアッパタンクに固定されている。配管ホースの他端側は予めアングル材３を取り付けていて、アングル材３をアッパタンクに固定している。配管ホースは、金属、合成樹脂又はゴム等より形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブとフィンとからなるコア部と、前記コア部の前記チューブの両端に連結されるアッパタンクとロアタンクとより構成される熱交換器を、他の機器に配管ホースにより繋ぐ熱交換器の配管構造において、
前記アッパタンクと前記ロアタンクには、それぞれ熱交換流体を流入又は流出する流出入パイプが設けられていて、前記アッパタンクと前記ロアタンクのいずれか一方のタンクの流出入パイプに前記配管ホースの一端側が接続され、前記配管ホースの他端側が他方のタンクに固定されていることを特徴とする熱交換器の配管構造。
【請求項２】
前記配管ホースの他端側をアングル材に固定し、前記アングル材が前記他方のタンクに固定されることを特徴とする請求項１の熱交換器の配管構造。
【請求項３】
前記配管ホースが金属によって形成されていて、前記配管ホースの一端側と前記一方のタンクの前記流出入パイプとの連結が、フランジ部をボルト締め固定することによって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器の配管構造。
【請求項４】
前記配管ホースが合成樹脂又はゴムによって形成されていて、前記配管ホースの一端側と前記一方のタンクの前記流出入パイプとの連結が、前記流出入パイプを前記配管ホースの一端側に挿入し、前記配管ホースの外側からクランプ締め具によって両者を締め付け固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器の配管構造。
【請求項５】
前記熱交換器がラジエタであり、前記他の機器が車両用エンジンであり、前記熱交換流体が冷却水であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器の配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器と他の機器とを接続する流路の配管構造に関するものであり、特に自動車用エンジンとラジエタとを接続する冷却水の配管構造に好適である。
【背景技術】
【０００２】
一般に水冷式エンジンにおいては、ラジエタと車両用エンジン間を冷却水が循環することで、車両用エンジンの冷却を図っている。この場合、ラジエタホースはラジエタ側に装着されたパイプを介して通常ゴム製のホースで固定され、エンジン（Ｅ／Ｇ）側の配管へホースを組み付けている。従来技術として、例えば、特許文献１には、図４に示すようなエンジンの冷却水配管構造が示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５７１２４号公報
【０００４】
この従来のエンジンの冷却水配管構造について説明すると、エンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とから構成され、その内部に冷却水の水路となるウォータジャケットが形成されている。このエンジン１は、一般には車両に縦置きに搭載されており、その前方の車体前部位置に、ラジエタ２が配置されている。このラジエタ２は、アッパタンク２１及びロアタンク２２を有し、アッパタンク２１に、ラジエタキャップ２６によって閉塞された注水口２１ｂと、冷却水の流入口であるアッパパイプ２１ａとが設けられている。エンジン１のシリンダヘッド１２の前面部には、公知のサーモスタットバルブ４と共にウォータポンプ５とを備えたエンジン冷却水のエンジン１内への供給口１３が設けられており、この供給口１３と、ラジエタ２のロアタンク２２に設けられた、冷却水の流出口であるロアパイプ２２ａとが、ゴム製のロアホース８によって接続されることによって下部冷却水通路Ａが形成されている。また、シリンダヘッド１２の後面には、冷却水のエンジン１からの排出パイプ１４が設けられていて、アッパタンク２１のアッパパイプ２１ａとゴム製のアッパホース７で接続されることにより、上部冷却水通路Ｂが形成されている。なお、符号１４ｂは、排出パイプ１４の撓み部１４ａをバイパスするエア抜き配管である。
【０００５】
このような冷却水系において、通常の運転時には、ウォータポンプ５の動作に伴って、ラジエタ２のロアタンク２２から下部冷却水通路Ａを介してエンジン１へ冷却水が供給され、エンジン１の各部を冷却した後、上部冷却水通路Ｂを介してラジエタ２のアッパタンク２１へと冷却水が戻ることになる。なお、注水時には、冷却水はラジエタ２上部のアッパタンク２１の注水口２１ｂから注水され、ラジエタ２内部及び下部冷却水通路Ａが満水となった後に、上部冷却水通路Ｂを通ってエンジン１へ流れる。
【０００６】
上記のようなエンジンの冷却水配管構造においては、通常これらの組み付けは、ゴム製のロアホース６及びアッパホース７をそれぞれラジエタ１のロアタンク２２のロアパイプ２２ａ及びアッパタンク２１のアッパパイプ２１ａに組み付けた後に、エンジン１側の供給口１３及び排出パイプ１４へロアホース８及びアッパホース７のそれぞれを組み付けている。しかしながら、エンジン廻り、特にロア側については各種のエンジン部品が搭載されており、これらのエンジン部品を避けながらロアホース６をエンジン１の冷却水供給口１３に組み付けすることが難しくなってきており、予めラジエタ側にホースを組み付けておかないと、ロアホースの組み付けが困難な情況になっている。また、近年エンジンルーム内が煩雑化しており、上述したような組み付けを行えるスペースがなくなり、予めラジエタ側にホースを組み付けておいてから、ラジエタを車両に搭載することが必要となってきている。
【０００７】
また、ロアホースをエンジン部品間を引き廻して冷却水供給口に組み付けることによって、ラジエタに余分な捩り力を与えたり、車両の振動、ホースの振動等によりラジエタ側に負荷がかかり、しいてはラジエタ自体が破損するという不具合が生ずるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン（機器）への組み付けが容易であり、かつ車両の振動、ホースの振動等によるラジエタ（熱交換器）へのダメージを極力低減することが可能な熱交換器の配管構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の熱交換器の配管構造を提供する。
請求項１に記載の熱交換器の配管構造は、熱交換器を他の機器に配管ホースにより繋ぐ配管構造であって、熱交換器のアッパタンクとロアタンクにはそれぞれ熱交換流体を流入又は流出する流出入パイプが設けられていて、アッパタンクとロアタンクのいずれか一方のタンクの流出入パイプに配管ホースの一端側が接続され、配管ホースの他端側が他方のタンクに固定されるようにしたものである。これにより、配管ホースを熱交換器に予め組み付けておくことができ、狭いスペースにおいても熱交換器を設置でき、かつ配管ホースの他の機器への組み付け作業も容易に行なうことができる。また、配管ホースが熱交換器に余分な捩り力を加えたり、振動等による熱交換器側への負荷を低減でき、熱交換器の破損を防止することができる。
【００１０】
請求項２の該配管構造は、配管ホースの他端側をアングル材に固定し、このアングル材を他方のタンクに固定することで、配管ホースの他端側を他方のタンクに固定するようにしたものであり、これにより、配管ホースの他端側を予めアングル材に固定しておき、アングル材を他方のタンクに固定すればよいので、組み付け作業が容易に行える。
請求項３の該配管構造は、配管ホースが金属製である場合に、配管ホースの一端側と一方のタンクの流出入パイプとの連結を、フランジ連結によって行うことを特定したものである。
【００１１】
請求項４の該配管構造は、配管ホースが合成樹脂又はゴム製である場合に、配管ホースの一端側と一方のタンクの流出入パイプとの連結を、流出入パイプを配管ホースの一端側に挿入し、配管ホースの外側からクランプ締め具によって両者を締め付け固定することによって行うことを特定したものである。
請求項５の該配管構造は、熱交換器がラジエタであり、他の機器が車両用エンジンであり、熱交換流体が冷却水であることを特定したものであり、自動車のように限られたスペース内にエンジンの冷却系を搭載しなければならないような場合において、本発明の配管構造は好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の熱交換器の配管構造について説明する。なお、以下の説明においては、熱交換器としてラジエタを採用した場合を例として説明する。図１は、本発明の実施の形態のラジエタの配管構造の正面図であり、図２は、その側面図である。ラジエタ２は、並列に配置され、内部を熱交換流体である冷却水が流通する複数のチューブ２３とこれらチューブ２間に設けられる波状又は板状のフィン２４とよりなるコア部と、これらのチューブ２の両端でそれぞれ接続され、冷却水を分配集合させるアッパタンク２１及びロアタンク２２とより主に構成されている。ラジエタ２では、チューブ２３内を通る冷却水と、チューブ２３外のフィン２４を通る気体との間で熱交換が行われ、アッパタンク２１は冷却水を複数本のチューブ２３に分配し、ロアタンク２２は、複数本のチューブ２３から冷却水を集合させている。また、ラジエタ２には、コア部を保護するために、その両側にチューブ２３と平行にサイドプレート２５が設けられている。
【００１３】
アッパタンク２１には、冷却水の流出入パイプであるアッパパイプ２１ａと、冷却水を注水するための注水口２１ｂ（図４参照）とが設けられており、この注水口２１ｂは通常はラジエタキャップ２６（図４参照）によって閉塞している。
ロアタンク２２にも、冷却水の流出入パイプであるロアパイプ２２ａが設けられている。
図４に示すように、最終的にロアタンク２２のロアパイプ２２ａが、シリンダヘッド１２の前面部のエンジン冷却水供給口１３に接続され、アッパタンク２１のアッパパイプ２１ａがシリンダヘッド１２の後面の排出パイプ１４に接続されることによって、冷却水がエンジン１とラジエタ２間を循環して、エンジン１を冷却している。
【００１４】
本発明においては、ロアタンク２２のロアパイプ２２ａに接続する配管ホース６が設けられている。この配管ホース６のロアパイプ２２ａと接続する側と反対の端部には、アングル材３が取り付けられている。このアングル材３は、アッパタンク２１にボルト９等の固定具によって固定される。したがって、配管ホース６の一端側はロアタンク２２に、他端側はアッパタンク２１に固定されるようになる。アングル材３の形状は、図２ではＵ字形状をしているが、リング状でも、Ｌ字形状であってもよい。なお、配管ホース６は、ラジエタ２のコア部を通る気体の流れを邪魔しないように設置することが好ましい。
【００１５】
配管ホース６は、金属、合成樹脂又はゴム等から形成される。
図１，２は、配管ホース６が金属から形成されている場合を示しており、この場合は、ロアタンク２２のロアパイプ２２ａと接続する側の配管ホース６の端部にはフランジ部６１が形成されており、アングル材３に取り付けられる側の配管ホース６の端部近辺には、膨出部６２が形成されている。ロアパイプ２２ａの先端にもフランジ部２２ｂが形成されており、ロアパイプ２２ａと配管ホース６とは、フランジ部同士２２ｂと６１を合わせてボルト９等の固定具によってフランジ連結される。配管ホース６の他端側の膨出部６２は、後にゴムホース等にクランプ締め具等によって締め付け接続されたときに、ゴムホース等を外れにくくするために設けられている。また、配管ホース６が金属製である場合は、アングル材３と配管ホース６との固定は、溶接で行ってもよいし、又は図示しないクランプ締め具を使用して固定してもよい。なお、ロアパイプ２２ａを設けることなく、配管ホース６を直接ロアタンク２２に取り付けるようにしてもよい。
【００１６】
図３（ａ），（ｂ）は、配管ホース６が合成樹脂又はゴム等から形成されている場合のロアパイプ２２ａと配管ホース６の接続を示している。この場合、ロアパイプ２２ａの先端部近辺に膨出部２２ｃを形成することが好ましい。ロアタンク２２のロアパイプ２２ａの端部を配管ホース６の一端に挿入し、配管ホース６の外側からクランプ締め具１０等によって締め付けて、両者を連結する。また、配管ホース６の他端側とアングル材３との固定は、クランプ締め具等の固定具によって固定する。
【００１７】
なお、配管ホース６のアングル材３に固定された他端側と、シリンダヘッド１２の前面部のエンジン冷却水の供給口１３（図４参照）との配管の接続は、従来と同様の方法によって行われる。また、アッパタンク２１のアッパパイプ２１ａとシリンダヘッド１２の後面部の排出パイプ１４（図４参照）との配管の接続も、従来と同様の方法によって行われる。
【００１８】
以上説明したように、本発明においては、ラジエタのロアタンクのロア側の配管系の一部である配管ホースをラジエタに予め組み付けることによって、エンジン周囲に各種のエンジン部品が搭載されていても、ラジエタの配管系の組み付けが容易にできる。配管の組み付けの際の配管の捩り、車両の振動、ホースの振動等によりラジエタ側に負荷がかかり、ラジエタ自体が破損するという不具合が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の熱交換器の配管構造の正面図である。
【図２】図１の熱交換器の配管構造の側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、配管ホースが樹脂又はゴム製であった場合の配管ホースとロアパイプの接続を説明する図である。
【図４】従来のラジエタの配管構造を示す全体図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    エンジン
１１    シリンダブロック
１２    シリンダヘッド
２    ラジエタ（熱交換器）
２１    アッパタンク
２１ａ    アッパパイプ（流出入パイプ）
２２    ロアタンク
２２ａ    ロアパイプ（流出入パイプ）
３    アングル材
４    サーモスタットバルブ
５    ウォータポンプ
６    配管ホース
６１    フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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